CN215065559U - 一种voc废气在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种VOC废气在线监测装置，包括样气检测管路、机柜标定管路、全***标定管路和探头清洗管路，其中，样气检测管路包括：设置在烟囱内的采样探头采集的样气经伴热管进入加热箱进行加热处理，经处理后的样气分成两部分进入两个支路，一个支路中，样气依次经采样阀、平衡阀通过管道与设置在平衡箱上的气动阀气动连接，另一支路中，样气经平衡箱进入FID分析仪；FID分析仪与氢空一体机对应连接，氢空一体机中的压缩空气进口通过管道与空气压缩机连通。本实用新型实现了标定、采样和清洗的一体化设置，且可以实现远程标定，装置结构简单，便于对VOC废气进行实时在线监测，减少了运维人员工作量，降低运维成本。

Description

一种VOC废气在线监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种VOC废气在线监测装置，属于废气监测领域。

背景技术

烟气监测是指对大气污染源排放的气态污染物、颗粒物进行浓度和排放总量监测，大气污染防治是环境治理的重要组成部分，烟气治理又是大气污染防治的重要组成部分。在对烟气治理时需要通过烟气预处理器对烟气进行采样、滤尘、除水，再通过分析仪对采样的烟气进行分析处理。

实用新型内容

为了实现烟气的实时监测，本实用新型提供一种VOC废气在线监测装置，实现标定、采样和清洗的一体化设置，且可以实现远程标定，装置结构简单，便于对VOC废气进行实时在线监测，减少了运维人员工作量，降低运维成本。

本实用新型中主要采用的技术方案为：

一种VOC废气在线监测装置，包括样气检测管路、机柜标定管路、全***标定管路和探头清洗管路，其中，

所述样气检测管路包括：设置在烟囱内的采样探头采集的样气经伴热管进入加热箱进行加热处理，经处理后的样气分成两部分进入两个支路，一个支路中，样气依次经采样阀、平衡阀通过管道与设置在所述平衡箱上的气动阀气动连接，另一支路中，样气经平衡箱进入FID分析仪；所述FID分析仪的氢气入口、载气入口、空气入口和驱动气入口分别与氢空一体机氢气出口、载气出口、空气出口和驱动气出口一一对应连接，所述氢空一体机中的压缩空气进口通过管道与空气压缩机连通；

所述机柜标定管路包括：标准气瓶中的标准气体依次经标气阀和机柜标定阀进入采样加热箱进行加热处理，之后标准气体经过的管路与样气检测管路中样气经过的管路相同；

所述全***标定管路包括：标准气瓶的标准气体依次经标气阀、探头标定阀、采样探头后进入采样加热箱进行加热处理，之后标准气体经过的管路与样气检测管路中样气经过的管路相同；

所述探头清洗管路包括：所述压缩空气的出气口通过四氟管与探头反吹阀的进气口连通，所述探头反吹阀通过四氟管与所述采样探头的进气口连通。

优选地，还包括标气控制单元、工控机控制***和云平台数据中心，所述标气控制单元设置在标准气瓶与标气阀的连接管路中，所述工控机控制***通过RS485通信电缆分别与所述标气控制单元和FID分析仪信号传输连接，所述工控机控制***通过4G无线通讯与所述云平台数据中心实现通信连接。

优选地，所述平衡阀的出气口处设有针阀，用于样气逸流。

优选地，所述探头标定阀、探头反吹阀和采样探头之间采用三通接头连接。

优选地，所述空气压缩机通过四氟管分别与所述氢空一体机和探头反吹阀外接的不锈钢管连通。

优选地，所述标准气瓶通过四氟管与所述标气阀连通。

优选地，所述驱动气入口与所述驱动气出口的连通管道内设有干燥剂；所述氢气入口与所述氢气出口的连通管道内设有干燥剂；所述载气入口和载气出口的连通管道内设有干燥剂；所述空气入口和所述空气出口的连通管道内设有干燥剂。

优选地，所述监测装置的每1min完成一检测流程。

优选地，所述工控机控制***中包括PLC控制单元，所述PLC控制单元分别与采样探头、采样加热阀、氢空一体机、FID分析仪、平衡箱、标气阀、机柜标定阀、探头标定阀、探头反吹阀、平衡阀和采样阀控制连接。

有益效果：本实用新型提供一种VOC废气在线监测装置，实现标定、采样和清洗的一体化设置，具有如下优点：

（1）采用采样加热箱对样气或者标准气体均进行了加热处理，避免了烟气冷凝结水，影响监测准确性。

（2）在监测管道中引入采样探头清洗管路，利用探头反吹阀对采样探头中的滤网进行吹气清洗。

（3）在氢空一体机与FID分析仪之间的连接管路中增加了干燥剂，提高了检测结果的精确性。

（4）VOC挥发性有机污染物监测数据经过FID分析仪传输到工控机控制***，工控机控制***通过4G无线通讯传输到云平台数据中心。当数据异常超标报警的情况下，人工检查后可以通过远程控制发指令给工控机控制***，进行反控，控制标气控制单元对FID分析仪进行重新标定，实现远程控制，从而减少运维人员工作量，降低运维成本。

附图说明

图1是本实用新型的装置结构连接示意图。

图中：采样探头1、伴热管2、采样加热箱3、采样阀4、平衡阀5、平衡箱6、气动阀7、FID分析仪8、氢空一体机9、空气压缩机10、标准气瓶11、标气阀12、机柜标定阀13、探头标定阀14、探头反吹阀15、标气控制单元16、工控机控制***17、云平台数据中心18、针阀19、干燥剂20。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

一种VOC废气在线监测装置，包括样气检测管路、机柜标定管路、全***标定管路和探头清洗管路，其中，

所述样气检测管路包括：设置在烟囱内的采样探头1采集的样气经伴热管2进入加热箱进行加热处理，经处理后的样气分成两部分进入两个支路，一个支路中，样气依次经采样阀4、平衡阀5通过管道与设置在所述平衡箱6上的气动阀7气动连接，另一支路中，样气经平衡箱6进入FID分析仪8；所述FID分析仪8的氢气入口、载气入口、空气入口和驱动气入口分别与氢空一体机9氢气出口、载气出口、空气出口和驱动气出口一一对应连接，所述氢空一体机9中的压缩空气进口通过管道与空气压缩机10连通；

所述机柜标定管路包括：标准气瓶11中的标准气体依次经标气阀12和机柜标定阀13进入采样加热箱3进行加热处理，之后标准气体经过的管路与样气检测管路中样气经过的管路相同；

所述全***标定管路包括：标准气瓶11的标准气体依次经标气阀12、探头标定阀14、采样探头1后进入采样加热箱3进行加热处理，之后标准气体经过的管路与样气检测管路中样气经过的管路相同；

所述探头清洗管路包括：所述压缩空气的出气口通过四氟管与探头反吹阀15的进气口连通，所述探头反吹阀15通过四氟管与所述采样探头1的进气口连通。

优选地，还包括标气控制单元16、工控机控制***17和云平台数据中心18，所述标气控制单元16设置在标准气瓶11与标气阀12的连接管路中，所述工控机控制***17通过RS485通信电缆分别与所述标气控制单元16和FID分析仪8信号传输连接，所述工控机控制***17通过4G无线通讯与所述云平台数据中心18实现通信连接。

优选地，所述平衡阀5的出气口处设有针阀19，用于样气逸流。

优选地，所述探头标定阀14、探头反吹阀15和采样探头1之间采用三通接头连接。

优选地，所述空气压缩机10通过四氟管分别与所述氢空一体机9和探头反吹阀15外接的不锈钢管连通。

优选地，所述标准气瓶11通过四氟管与所述标气阀12连通。

优选地，所述驱动气入口与所述驱动气出口的连通管道内设有干燥剂20；所述氢气入口与所述氢气出口的连通管道内设有干燥剂20；所述载气入口和载气出口的连通管道内设有干燥剂20；所述空气入口和所述空气出口的连通管道内设有干燥剂20。

优选地，所述监测装置的每1min完成一检测流程。

优选地，所述工控机控制***17中包括PLC控制单元，所述PLC控制单元分别与采样探头1、采样加热阀、氢空一体机9、FID分析仪8、平衡箱6、标气阀12、机柜标定阀13、探头标定阀14、探头反吹阀15、平衡阀5和采样阀4控制连接。所述工控机控制***17的具体控制连接关系可有本领域技术人员根据实时需求进行选择设置，属于常规技术手段，故而未加详述。

本实用新型中，样气检测过程如下：

采样探头1设置在烟囱内进行采样，并将采集到的样气通过伴热管2传输至采样加热箱3对样气进行加热处理。此时，打开采样阀4和平衡阀5，控制其他阀门关闭，经加热处理后的样气分成两部分，一部分样气依次经过采样阀4、平衡阀5进入设置在平衡箱6上的气动阀7，驱动气动阀7打开，与此同时，另一部分样气经伴热管2线进入平衡箱6，经平衡箱6进入FID分析仪8，同时打开氢空一体机9，由其控制氢气、载气、空气以及驱动气以一定流速及比例输送至FID分析仪8中，对样气进行分析处理，氢空一体机9由压缩空气提供驱动力。

本实用新型中，机柜标定过程如下：

工控机控制***17打开标气阀12和机柜标定阀13，其他阀门关闭，随后打开标气瓶，标准气体通过四氟管依次经过标气阀12和机柜标定阀13进入采样加热箱3进行加热处理。之后对标准气体的分析处理过程与样气检测相同。

本实用新型中，全***标定过程如下：

工控机控制***17打开标气阀12和探头标定阀14，其他阀门关闭，随后打开标气瓶，标准气体通过四氟管依次经过标气阀12、探头标定阀14、采样探头1进入采样加热箱3进行加热处理。之后对标准气体的分析处理过程与样气检测相同。

本实用新型中，探头清洗过程如下：

工控机控制***17控制探头反吹阀15打开，其他阀门关闭，随后打开空气压缩机10，压缩空气通过四氟管经探头反吹阀15进入采样探头1，对采样探头1中的滤网进行吹气清理。

本实用新型中，远程标定过程如下：

VOC挥发性有机污染物监测数据经过FID分析仪8传输到工控机控制***17，工控机控制***17通过4G无线通讯传输到云平台数据中心18。当数据异常超标报警的情况下，人工检查后可以通过远程控制发指令给工控机控制***17，进行反控，控制标气控制单元16打开标准气瓶11管路对FID分析仪8进行重新标定，实现远程标定控制，具体标定过程与机柜标定过程相同。

本实用新型中，采样加热箱3以及采样探头1内均内置气泵，用于采集气体。

本实用新型中，采样探头1内设有滤网，用于过滤烟气中的粉尘。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种VOC废气在线监测装置，其特征在于，包括样气检测管路、机柜标定管路、全***标定管路和探头清洗管路，其中，

所述样气检测管路包括：设置在烟囱内的采样探头采集的样气经伴热管进入加热箱进行加热处理，经处理后的样气分成两部分进入两个支路，一个支路中，样气依次经采样阀、平衡阀通过管道与设置在平衡箱上的气动阀气动连接，另一支路中，样气经平衡箱进入FID分析仪；所述FID分析仪的氢气入口、载气入口、空气入口和驱动气入口分别与氢空一体机氢气出口、载气出口、空气出口和驱动气出口一一对应连接，所述氢空一体机中的压缩空气进口通过管道与空气压缩机连通；

所述机柜标定管路包括：标准气瓶中的标准气体依次经标气阀和机柜标定阀进入采样加热箱进行加热处理，之后标准气体经过的管路与样气检测管路中样气经过的管路相同；

所述全***标定管路包括：标准气瓶的标准气体依次经标气阀、探头标定阀、采样探头后进入采样加热箱进行加热处理，之后标准气体经过的管路与样气检测管路中样气经过的管路相同；

所述探头清洗管路包括：所述压缩空气的出气口通过四氟管与探头反吹阀的进气口连通，所述探头反吹阀通过四氟管与所述采样探头的进气口连通。

2.根据权利要求1所述的一种VOC废气在线监测装置，其特征在于，还包括标气控制单元、工控机控制***和云平台数据中心，所述标气控制单元设置在标准气瓶与标气阀的连接管路中，所述工控机控制***通过RS485通信电缆分别与所述标气控制单元和FID分析仪信号传输连接，所述工控机控制***通过4G无线通讯与所述云平台数据中心实现通信连接。

3.根据权利要求1所述的一种VOC废气在线监测装置，其特征在于，所述平衡阀的出气口处设有针阀，用于样气逸流。

4.根据权利要求1所述的一种VOC废气在线监测装置，其特征在于，所述探头标定阀、探头反吹阀和采样探头之间采用三通接头连接。

5.根据权利要求1所述的一种VOC废气在线监测装置，其特征在于，所述空气压缩机通过四氟管分别与所述氢空一体机和探头反吹阀外接的不锈钢管连通。

6.根据权利要求1所述的一种VOC废气在线监测装置，其特征在于，所述标准气瓶通过四氟管与所述标气阀连通。

7.根据权利要求1所述的一种VOC废气在线监测装置，其特征在于，所述驱动气入口与所述驱动气出口的连通管道内设有干燥剂；所述氢气入口与所述氢气出口的连通管道内设有干燥剂；所述载气入口和载气出口的连通管道内设有干燥剂；所述空气入口和所述空气出口的连通管道内设有干燥剂。

8.根据权利要求1所述的一种VOC废气在线监测装置，其特征在于，所述监测装置的每1min完成一检测流程。

9.根据权利要求2所述的一种VOC废气在线监测装置，其特征在于，所述工控机控制***中包括PLC控制单元，所述PLC控制单元分别与采样探头、采样加热阀、氢空一体机、FID分析仪、平衡箱、标气阀、机柜标定阀、探头标定阀、探头反吹阀、平衡阀和采样阀控制连接。

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